在光滑绝缘的水平面上建有如图所示的平面直角坐标系Oxy,在二、三象限的y=L和y=-L区域中,存在平行于y轴且与y轴正向相反的匀强电场;在一、四象限的正方形区域abcd内存在竖直向下的匀强磁场,正方形的边长为2L,坐标原点O为ab边的中点。一质量为m的绝缘不带电小球甲,以速度v0沿x轴正向做匀速运动,与静止在坐标原点的带正电小球乙发生弹性正碰(碰撞时间很短),乙球的质量为2m,带电量为q,碰撞前后电量保持不变,甲、乙两球均可视为质点,且m、q、L、v0均为已知,,。
(1)求碰撞后甲、乙两球的速度大小;
(2)两球碰后,若乙球恰从d点离开磁场,求磁场的磁感应强度B的大小以及乙球在磁场中运动的时间;
(3)要使两球能再次发生碰撞,求电场的场强E和磁场的磁感应强度B的大小应满足的关系。
在高速公路长下坡路端的外侧,常设有避险车道(可简化为倾角为的斜面,如图所示),供刹车失灵的车辆自救,当失控车辆冲上该车道时,减速至停车。若一辆货车关闭发动机后以初速度v0经A点冲上避险车道,前进一段距离时到B点速度减为0,该货车与避险车道的动摩擦因数为,忽略空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)货车在避险车道上减速运动的加速度;
(2)货车在避险车道上减速通过的距离.
某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中,组成了一个苹果电池,并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻。实验前该小组同学通过上网查阅有关水果电池的资料获知:常见的水果电池的电动势一般在1 V左右,内阻一千欧姆左右。除了苹果电池以外,实验室还提供了如下器材:
①多用电表
②毫安表(量程0.6 mA,内阻几十欧)
③电压表(量程1.5 V,内阻约2 kΩ)
④滑动变阻器R1(阻值0~20 Ω)
⑤电阻箱R2(阻值0~9999.9 Ω)
⑥开关一个,导线若干
(1)实验前,晓明同学利用调好的多用电表欧姆“×100”挡来粗测该苹果电池的内阻,测量结果如图甲所示。他这样做是否正确?若正确,请读出其内阻值;若不正确,请说明理由。答:________
(2)根据提供的器材,该小组设计了四种可能的测量电路,如下图所示,最合理的是(______)
A. B. C. D.
(3)根据最合理的测量电路,用铅笔划线代替导线将图乙中实物连接完整。
(______)
(4)该小组由实验数据作出的U-I图像如图所示,由图像可求得电源电动势为________V,内电阻为_________kΩ.(结果保留两位小数)。
用如图所示的实验装置探究功和动能变化的关系。一木板放在安装有定滑轮和光电门的气垫导轨上,木板左右两端安装了宽度均为d的相同遮光条A、B,木板(含遮光条)的质量为M,两遮光条间的距离为L,用不可伸长的细线绕过定滑轮,把木板与力传感器连接起来,传感器下方悬挂钩码,将木板由静止释放,由数字计时器可读出遮光条通过光电门的时间。
(1)在完成实验时,下列不必要的实验要求是______(填选项前字母)
A.应使木板质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使木板释放的位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(2)按要求调整好实验装置后进行实验,主要测量步骤如下:
①将木板从距离光电门适当的位置由静止释放,木板在细线拉动下运动,记录力传感器的示数F及遮光条A、B先后经过光电门的时间为t1、t2,则遮光条A、B通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk=___________,合外力对木板做功W=_______.(以上两空用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
②增加所挂钩码的个数,重复①的操作,比较W、ΔEk的大小,可得出实验结论。
如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨距离为L,N、Q两端接有阻值为R的定值电阻,两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处,金属杆接在两导轨间的电阻为R.现用一恒力F沿水平方向拉杆,使之由静止向右运动,若杆拉出磁场前已做匀速运动,不计导轨的电阻,忽略空气阻力,则下列说法正确的是
A.金属杆做匀速运动时的速率v=
B.金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为
C.金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为
D.金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为
两实心小球甲、乙的体积相同,但甲球的质量小于乙球的质量。两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速度大小无关,若两球在空中下落相同的距离,则
A.甲球的加速度小于乙球的加速度
B.甲球用的时间比乙的长
C.甲球的末速度大于乙球的末速度
D.甲球克服阻力做的功小于乙球克服阻力做的功